(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口部と、該開口部から筐体内部に向けて形成された前記開口部よりも大きい内径を有する筒状の電極収容部と、が形成された樹脂製の筐体部材と、
前記電極収容部に挿入された電極モジュールと、
該電極モジュールと電気的に接続される相手端子と、
を備え、
前記電極モジュールは、
導電性を有する弾性体であり、
前記開口部に嵌合する電極部と、該電極部よりも径が大きく前記電極収容部よりも長い胴部と、を有し、
前記胴部の途中に前記電極収容部の内径よりも大きいシールリング部を有するものであり、
さらに、前記相手端子が、前記電極収容部から突出する前記電極モジュールの後端部と当接する位置に設けられていることを特徴とする電子機器の電極構造。
【請求項２】
前記電極モジュールは、前記相手端子により、前記開口部方向に押圧されている請求項１に記載の電子機器の電極構造。
【請求項３】
前記相手端子は、回路基板に設けられた導体パターンであり、
前記回路基板は、前記筐体の内部側に立設された前記胴部の長さ以下の高さのスペーサ上に固定されている請求項１または請求項２に記載の電子機器の電極構造。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３に記載の構造の電極を複数有し、これらの電極の相互の導通によって自身が水中落下したことを検出する落下検出部と、
筐体の内部に設けられた発光体と、
前記落下検出部が水中落下を検出したとき、前記発光体を発光させる発光制御回路と、
を備え、前記筐体の一部に透明部又は半透明部を設けたことを特徴とする携帯電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、防水の電子機器において、筐体外側に設ける電極の構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
マリン用のトランシーバ等、水に近いところで使用される携帯電子機器は多い。このような電子機器は、誤って水が掛かったり、水に落とすことも考えられるため、内部に水が入らないように防水されているものも実用化されている。また、水に落としたとき水中に沈んでしまうと回収できなくなるため、水に浮くようにすることも提案されている（たとえば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開平０４−１３５０３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
また、夜間や視界が悪いときでも、落下した電子機器がどこに浮いているかが判るようにＬＥＤなどの発光素子を点灯させることも考えられる。携帯電子機器にこのような機能を持たせるためには、水中に落下したことを検出するための電極を筐体外部に設けることが必要になる。防水機能を維持しつつ筐体外部に露出する電極を設ける場合、従来は、たとえば、樹脂製の筐体の成形時に、筐体外側面から内側面へ貫通する金属製の電極を埋め込むことが考えられる。この場合、電極と回路基板との接続は、ケーブルを用いるのが一般的である。
【０００５】
しかし、この方式では、筐体に金属電極を埋め込むため製造工程が複雑になって製造コストが上昇してしまううえ、ケーブルで電極と回路基板とを接続する必要があるため、作業に手間が掛かるという問題点があった。
【０００６】
この発明は、簡略且つ作業が容易な防水の電極構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明の第１の側面によって提供される電子機器の電極構造は、開口部と、該開口部から筐体内部に向けて形成された前記開口部よりも大きい内径を有する筒状の電極収容部と、が形成された樹脂製の筐体部材と、前記電極収容部に挿入された電極モジュールと、該電極モジュールと電気的に接続される相手端子と、を備え、
前記電極モジュールは、導電性を有する弾性体であり、前記開口部に嵌合する電極部と、該電極部よりも径が大きく前記電極収容部よりも長い胴部と、を有し、前記胴部の途中に前記電極収容部の内径よりも大きいシールリング部を有するものであり、さらに、前記相手端子が、前記電極収容部から突出する前記電極モジュールの後端部と当接する位置に設けられていることを特徴とする。
【０００８】
前記相手端子が、前記電極モジュールを前記開口部方向に押圧するようにしてもよい。
【０００９】
回路基板に設けられた導体パターンを前記相手端子とし、この回路基板を、前記筐体の内部側に立設された前記胴部の長さ以下の高さのスペーサ上に固定してもよい。
【００１０】
このの第２の側面によって提供される携帯電子機器は、上記の構造の電極を複数有し、これらの電極の相互の導通によって自身が水中落下したことを検出する落下検出部と、筐体の内部に設けられた発光体と、前記落下検出部が水中落下を検出したとき、前記発光体を発光させる発光制御回路と、を備え、前記筐体の一部に透明部又は半透明部を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
この発明によれば、構造が簡略で、且つ、電子機器組立時の作業が容易な防水の電極構造が実現される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】この発明が適用されるトランシーバの外観図である。
【図２】同トランシーバの一部の内部構造図である。
【図３】同トランシーバの電極モジュールの外観図である。
【図４】同トランシーバのＬＥＤ点灯制御回路の回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１は本発明が適用されるトランシーバの外観図である。同図（Ａ）は同トランシーバの正面図、同図（Ｂ）は同トランシーバの左側面図、同図（Ｃ）は同トランシーバの背面図である。
【００１４】
このトランシーバ１は、船舶通信用のハンディ機器である。このトランシーバ１は、電源として軽量且つ大容量のリチウムイオン電池を用いたこと等により全体の重量が軽量化され、筐体１１が防水されていることと相まって、水に落下したときでも沈むことなく水面に浮き、水が掛かることにより水濡れ検出電極２００が導通する。この導通によってＬＥＤ４５が点滅し、夜間や視界が悪い環境下であっても落下したトランシーバ１をユーザが容易に見つけられる。
【００１５】
トランシーバ１は、筐体１１を含む本体１０、および、筐体１１の上面に設けられたアンテナ１４を有する外観をなしている。筐体１１は、少なくとも一部が透明又は半透明であり、筐体１１内部の各所に設けられているＬＥＤ４５の光が外部へ透過するようにされている。筐体１１は、前面筐体１２、背面筐体１３を有している。前面筐体１２と背面筐体１３は、シール部材等で密閉された状態で接合されている。アンテナ１４は、筐体１１の上面に上方に向けて設けられている。アンテナ１４は、コイル状のアンテナ線を樹脂パイプに収納したロッド状のアンテナである。
【００１６】
前面筐体１２には、上からスピーカグリル１６、ディスプレイ１７、キー群１８が設けられている。スピーカグリル１６の内部には、スピーカが設けられている。背面筐体１３の下部中央にはバッテリケースのカバー１３Ｂが着脱可能に設けられている。また、背面筐体１３の左側面には、ＰＴＴスイッチ１９が設けられている。
【００１７】
背面筐体１３の上部左右には、一対の開口部１３Ａが形成されており、各開口部１３Ａからそれぞれ水濡れ検出電極２００が露出している。水濡れ検出電極２００は、トランシーバ１が水に落下したとき、水によって相互に導通する。水濡れ検出電極２００が水によって相互に導通したとき、図４に示す点灯制御回路により、筐体１１内部の各所に設けられているＬＥＤ４５が点滅する。
【００１８】
図２はトランシーバ１の水濡れ検出電極２００付近の内部構造を示す図である。背面筐体１３に開設された開口部１３Ａを囲むように、背面筐体１３の内側面に筒状の電極収容部３０が立設されている。電極収容部３０は略円筒形状をなしており、内径は、開口部１３Ａよりも大きいｄである。背面筐体１３の内側には、回路基板４０が、ビス３６によってビス止めされるスペーサ３５が立設されているが、電極収容部３０は、このスペーサ３５よりも低く形成されている。なお、この回路基板４０にＬＥＤ４５が実装されている。
【００１９】
電極収容部３０には、電極モジュール２０が挿入されている。電極モジュール２０は、図３に示すような形状の導電性ゴムの部品である。この電極モジュール２０は、水濡れ検出電極２００および胴部２０１からなっている。胴部２０１は、シールリング部２１０および接続端子２１１を有している。この実施形態では、どの部分も断面円形である。
【００２０】
電極モジュール２０の先端部の水濡れ検出電極２００は、胴部２０１よりも小径で開口部１３Ａにちょうど嵌合する径になっている。胴部２０１は、水濡れ検出電極２００よりも径が大きく、水濡れ検出電極２００との境界に肩部２０１Ａを有している。胴部２０１は、その略中央部にシールリング部２１０を有している。シールリング部２１０は、紡錘形に大きく膨らんだ形状を有しており、最大径の箇所は、電極収容部３０の内径ｄよりも若干大きくなっている。電極モジュール２０が電極収容部３０に挿入されたとき、シールリング部２１０（の最大径部）が内径ｄまで弾性変形して電極収容部３０の内壁に密着する。シールリング部２１０に続く接続端子部２１１は、後端（下端）へ行くほど径が小さくなるテーパー状になっている。接続端子部２１１の底面は、回路基板４０に圧接する圧接面２１１Ａである。
【００２１】
電極モジュール２０が電極収容部３０に完全に挿入されたとき、水濡れ検出電極２００の頂面は背面筐体１３の外側面とほぼ面一になり、胴部２０１の肩部２０１Ａが背面筐体１３の内側面に当接している。このように、ゴム製の電極モジュール２０（水濡れ検出電極２００）が開口部１３Ａにほぼ同寸法で嵌合し、胴部２０１の肩部２０１Ａが背面筐体１３の内側面に当接することでほぼ水密化は実現されており、さらに、シールリング部２１０が電極収容部３０の内壁に密着することによって完全な防水が実現される。
【００２２】
電極モジュール２０の水濡れ検出電極２００を除く胴部２０１、すなわち、肩部２０１Ａ−圧接面２１１Ａの長さは、スペーサ３５と同じまたは若干長くされており、図２に示すように、電極モジュール２０が電極収容部３０に挿入されたのち、回路基板４０がスペーサ３５にビス止めされることにより、圧接面２１１Ａが回路基板４０に圧接して電極モジュール２０（接続端子２１１）が弾性変形し、胴部２０１の長さがスペーサ３５と同じになる。
【００２３】
なお、回路基板４０の圧接面２１１Ａに対向する部分には、電極モジュール２０を回路基板４０上の回路に電気的に接続するためのランド４１が形成されている。これにより、回路基板４０をビス止めするのみで、電極モジュール２０は、ランド４１を介して回路基板４０上の回路と電気的に導通し、接続作業が完了する。
【００２４】
なお、図２では、１つの電極モジュール２０のみを示したが、図１（Ｃ）に示した一対の水濡れ検出電極２００（電極モジュール２０）は、ともに図２に示した構造を有している。
【００２５】
図４は、回路基板４０上に形成されるＬＥＤ４５の点灯制御回路を示す図である。この点灯制御回路が本発明の発光制御回路に対応する。この点灯制御回路は、一対の電極２００が相互に導通することによってＰｃｈＭＯＳ電解効果トランジスタ（ＦＥＴ）Ｑ１およびＮＰＮトランジスタＱ２がオンし、トランジスタＱ２のコレクタと電源との間に接続されているＬＥＤ４５が点滅（点灯）する構成の回路である。
【００２６】
電源（リチウムイオン電池）とこの回路とは電源スイッチを介さずに直接接続されており、電源がオフの状態でもトランシーバ１が水に落下したときはＬＥＤ４５を点滅させる。電源と接地との間に抵抗Ｒ１、抵抗Ｒ２、一対の電極２００，２００が直列に接続されている。抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２との接続点はＦＥＴＱ１のゲートに接続されている。ＦＥＴＱ１のソースは電源に接続され、ＦＥＴＱ１のドレインと接地との間には、順方向のダイオードＤ１およびコンデンサＣ１が直列に接続されている。ダイオードＤ１とコンデンサＣ１との接続点はトランジスタＱ２のベースに接続されている。なお、トランジスタＱ２は抵抗内蔵のデジタル動作用のトランジスタであり、ベースには直列に抵抗が接続されている。トランジスタＱ２のコレクタと電源との間にＬＥＤ４５が接続され、トランジスタＱ２のエミッタは接地されている。なお、この回路図にはＬＥＤ４５を１つのみ記載しているが複数のＬＥＤ４５を並列に接続してもよい。
【００２７】
トランシーバ１が水に落下して電極２００−２００間が導通すると、ＦＥＴＱ１のゲートに抵抗Ｒ１，Ｒ２で分圧された電源電圧が印加される。これにより、ＦＥＴＱ１がオンし、ダイオードＤ１を介してコンデンサＣ１が急速に充電される。このコンデンサＣ１の充電によってトランジスタＱ２のベース電圧が持ち上げられ、トランジスタＱ２がオンする。トランジスタＱ２のオンにより、ＬＥＤ４５に電流が流れ、ＬＥＤ４５が点滅する。
【００２８】
トランシーバ１が水から取り上げられて電極２００−２００間の導通が遮断されると、ＦＥＴＱ１がオフするが、コンデンサＣ１が電源電圧近くまで充電されているため、このコンデンサＣ１の電荷がトランジスタＱ２のベース・エミッタを介して放電されるまで、トランジスタＱ２はオン状態を維持する。この電極２００の遮断後のオン時間が３０〜６０秒となるように、コンデンサＣ１の静電容量が設定される。これにより、ユーザが、暗い環境で、トランシーバ１を水面から取り上げたときでもＬＥＤ４５の点灯状態を維持して、トランシーバ１を見失わないようにしている。
【００２９】
なお、この実施形態では、電極モジュール２０の断面が円形であったが、円形に限定されない。多角形（たとえば四角形など）であってもよい。さらに、電極モジュール２０の断面形状が各部で異なっていてもよい。たとえば、水濡れ検出電極２００が断面四角形、シーリング部２０２が断面円形などである。これら場合、これらの形状に合わせて開口部１３Ａ、電極収容部３０の各部の形状が決定される。
【００３０】
電極モジュール２０の圧接面２１１Ａに当接して電気的に導通する相手端子は、回路基板４０のランド４１に限定されない。金属製の端子でもよい。また、回路基板４０（相手端子）と圧接面２１１Ａとを圧接させる方式は、ビス止め以外であってもよい。たとえば、前面筐体１２と背面筐体１３を閉じることによって回路基板４０と圧接面２１１Ａを圧接させてもよい。
【００３１】
なお、この実施形態では、ＬＥＤ４５として自己点滅ＬＥＤを用いたが、通常のＬＥＤを用いてもよい。また、点滅回路を別途設けて、通常のＬＥＤを点滅させるようにしてもよい。
【００３２】
また、この実施形態のトランシーバ１は防水かつ水に浮く（水よりも比重が小さい）構成であったが、水と比重が同じまたは水よりも比重が大きい携帯電子機器に本発明を適用することも可能である。
【００３３】
また、この実施形態では、船舶通信用のハンディトランシーバを例にあげて説明したが、この発明の携帯電子機器は、ハンディトランシーバに限定されない。たとえば、携帯電話機、ＰＤＡ、ページャーなどでもよい。また、据置の電子機器であってもよい。
【符号の説明】
【００３４】
１  トランシーバ
１１  筐体
１２  前面筐体
１３  背面筐体
１３Ａ  開口部
２０  電極モジュール
２００  水濡れ検出電極
２０１  胴部
２１０  シールリング部
２１１  接続端子部
２１１Ａ  圧接面
３０  電極収容部
３０Ａ  挿入口  
４５  ＬＥＤ
【図１】
0005741861.tif 000002
【図２】
0005741861.tif 000003
【図３】
0005741861.tif 000004
【図４】
0005741861.tif 000005